公布日：2024.05.14
申請日：2024.03.25
分類號：C02F3/02(2023.01)I;C02F3/10(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，包括無動力通風(fēng)系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)以及實時監(jiān)測系統(tǒng)。無動力通風(fēng)系統(tǒng)采用自然通風(fēng)和煙囪效應(yīng)的方式，在進(jìn)風(fēng)管道和出風(fēng)管道的相互作用下為污水處理系統(tǒng)充氧，保證其好氧狀態(tài)。污水處理系統(tǒng)采用填料層層和過濾層相互疊加的方式布設(shè)，采用ABF生物膜作為原材料，在氧氣的流動作用下完成對污水污染物的生物處理。實時監(jiān)測系統(tǒng)保證了整個設(shè)備的正常運行，主要包括空氣監(jiān)測以及出水監(jiān)測。本發(fā)明提供的污水處理設(shè)施具有占地面積小、收集方便、出水水質(zhì)好等優(yōu)點，同時，相比其他同類技術(shù)，本發(fā)明采用的無動力通風(fēng)設(shè)施降低了設(shè)備運行成本，為分散式農(nóng)村生活污水的處理處置提供了一種全新的思路。
權(quán)利要求書
1.一種無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于，包括設(shè)在裝置底座(17)上的容器，容器上設(shè)有無動力通風(fēng)系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)以及實時監(jiān)測系統(tǒng)；無動力通風(fēng)系統(tǒng)采用了自然通風(fēng)和煙囪效應(yīng)的方式，在進(jìn)風(fēng)管道(8)和出風(fēng)管道(11)的相互作用下為污水處理系統(tǒng)充氧，保證其好氧狀態(tài)；污水處理系統(tǒng)采用填料層(13)和過濾層(14)相互疊加的方式布設(shè)，采用ABF生物膜作為原材料，在氧氣的流動作用下完成對污水污染物的生物處理；實時監(jiān)測系統(tǒng)保證了整個設(shè)備的正常運行，包括空氣監(jiān)測以及出水監(jiān)測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于，所述的無動力通風(fēng)系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)管道(8)和出風(fēng)管道(11)；進(jìn)風(fēng)管道(8)的上半部的進(jìn)風(fēng)口(7)設(shè)在容器的外部，下半部設(shè)在容器內(nèi)部，進(jìn)風(fēng)管道(8)的下半部側(cè)壁上開設(shè)有多個通風(fēng)小孔，作為通風(fēng)孔道(9)；出風(fēng)管道(11)的上半部的出風(fēng)口(12)設(shè)在容器的外部，下半部設(shè)在容器內(nèi)部，出風(fēng)管道(11)的下半部側(cè)壁上開設(shè)有多個通風(fēng)小孔；進(jìn)風(fēng)管道(8)的通風(fēng)孔道(9)與填料層(13)相接，以便填料能夠均勻接觸到空氣；進(jìn)風(fēng)管道(8)和出風(fēng)管道(11)形成一個空氣環(huán)形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于，所述的污水處理系統(tǒng)包括填料層(13)，容器上部設(shè)有進(jìn)水口(1)，下半部設(shè)有出水口，進(jìn)水口(1)連接多根布水管(3)，布水管(3)上開有布水孔(4)，多個布水管(3)設(shè)在填料層(13)內(nèi)；進(jìn)水口(1)、出水口(6)有高差；填料層(13)由ABF生物膜組成，從上到下共分為四層，每層填料層(13)中間設(shè)有過濾層(14)；填料層(13)和過濾層(14)組成的污水處理系統(tǒng)與進(jìn)風(fēng)管道(8)、出風(fēng)管道(11)以及布水管(3)緊密相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于，所述的實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括容器上部的空氣監(jiān)測系統(tǒng)(15)，對設(shè)備運行過程中的參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，還包括出水口(6)設(shè)定的出水監(jiān)測系統(tǒng)(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于，所述的容器上還設(shè)有觀測口(16)。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計了一種新型的農(nóng)村無動力污水處理設(shè)備。該技術(shù)模擬研究區(qū)域農(nóng)村生活污水的基本特性，通過無動力污水處理設(shè)備，使得農(nóng)村生活污水在設(shè)備中可在水平和垂直兩個方向同時遷移，結(jié)合對實驗運行時間的調(diào)控，可以模擬出污染物在該設(shè)備中的變化規(guī)律。同時，通過對設(shè)備運行過程中水質(zhì)參數(shù)的實時監(jiān)控，考察通氣量、溶解氧、生物膜量等工藝參數(shù)對該無動力生活污水處理設(shè)備處理水污染物(COD、NH3-H、TN、TP)效果的影響。最后，通過選用新材料、改變傳統(tǒng)材料存在的問題，優(yōu)化處理過程，降低研發(fā)設(shè)計投資少、效率高的設(shè)備裝置。
具體技術(shù)方案為：
一種無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，包括設(shè)在裝置底座上的容器，容器上設(shè)有無動力通風(fēng)系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)以及實時監(jiān)測系統(tǒng)；
無動力通風(fēng)系統(tǒng)采用了自然通風(fēng)和煙囪效應(yīng)的方式，在進(jìn)風(fēng)管道和出風(fēng)管道的相互作用下為污水處理系統(tǒng)充氧，保證其好氧狀態(tài)；
污水處理系統(tǒng)采用填料層和過濾層相互疊加的方式布設(shè)，采用ABF生物膜作為原材料，在氧氣的流動作用下完成對污水污染物的生物處理；
實時監(jiān)測系統(tǒng)保證了整個設(shè)備的正常運行，包括空氣監(jiān)測以及出水監(jiān)測。
無動力通風(fēng)系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)管道和出風(fēng)管道。
進(jìn)風(fēng)管道的上半部的進(jìn)風(fēng)口設(shè)在容器的外部，下半部設(shè)在容器內(nèi)部，進(jìn)風(fēng)管道的下半部側(cè)壁上開設(shè)有多個通風(fēng)小孔，作為通風(fēng)孔道；
出風(fēng)管道的上半部的出風(fēng)口設(shè)在容器的外部，下半部設(shè)在容器內(nèi)部，出風(fēng)管道的下半部側(cè)壁上開設(shè)有多個通風(fēng)小孔。
進(jìn)風(fēng)管道的通風(fēng)孔道與填料層相接，以便填料能夠均勻接觸到空氣。進(jìn)風(fēng)管道和出風(fēng)管道形成一個空氣環(huán)形。
污水處理系統(tǒng)包括填料層，容器上部設(shè)有進(jìn)水口，下半部設(shè)有出水口，進(jìn)水口連接多根布水管，布水管上開有布水孔，多個布水管設(shè)在填料層內(nèi)；進(jìn)水口、出水口有高差；填料層由ABF生物膜組成，從上到下共分為四層，每層填料層中間設(shè)有過濾層。填料層和過濾層組成的污水處理系統(tǒng)與進(jìn)風(fēng)管道、出風(fēng)管道以及布水管緊密相連。
實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括容器上部的空氣監(jiān)測系統(tǒng)，對設(shè)備運行過程中的參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，還包括出水口設(shè)定的出水監(jiān)測系統(tǒng)。
容器上還設(shè)有觀測口。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果：
(1)利用無動力風(fēng)機(jī)和煙囪效應(yīng)自然通風(fēng)的方式進(jìn)行充氧，不需要消耗額外的動力，減少設(shè)備運行費用，解決供能問題。
(2)選用無動力一體化工藝，無需另外建立反應(yīng)池，占地面積較小，且處理效率高。
(3)填料層載體采用ABF負(fù)載菌膜片，表面的多種生物膜中含有大量功能微生物，啟動快、污水處理能力更強(qiáng)，對環(huán)境具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，且抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)。
(4)如果系統(tǒng)短期內(nèi)沒有水，ABF生物膜內(nèi)的生態(tài)環(huán)境可以讓功能菌進(jìn)入休眠，而不會失活。只要再次引入污水，即可迅速恢復(fù)活性，并高效處理污水，適合污水排放量變化大、不均勻的農(nóng)村地區(qū)。
(5)無動力一體化工藝基本不排泥，剩余污泥產(chǎn)量低，適合農(nóng)村環(huán)境。
(6)通過設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，改變?nèi)芙庋醐h(huán)境，可有效保障氮磷達(dá)標(biāo)排放。
(7)根據(jù)實際環(huán)境情況及出水要求，后續(xù)可靈活增設(shè)植物系統(tǒng)，實現(xiàn)污水的資源化利用，滿足景觀需求，改善農(nóng)村人居環(huán)境。
（發(fā)明人：陳春壇;王雙超;張?zhí)遥?/span>
